Zrozumieć Formułę 1: Koła

Przybliżamy budowę felg i inne informacje dotyczące kół w Formule 1
05.03.1010:06
Piotr Bogucki
13385wyświetlenia

Ogólnie rzecz biorąc, felga jest łącznikiem pomiędzy oponą, która jest jedyną częścią samochodu, jaka ma kontakt z drogą, a samym podwoziem. Bez felgi nie można byłoby przymocować opony do samochodu, a nawet jeśli guma uformowana by była tak, aby to umożliwić, to sama jej konsystencja nie zapewniałaby najlepszego rozwiązania.

Felgi w F1 są na ogół zbudowane z kutego stopu magnezu, ze względu na jego niską gęstość i wysoką wytrzymałość. Wytwarzane są w jednym kawałku, by upewnić się, że są możliwie jak najbardziej trwałe. Dodatkowo, FIA nakazuje konstruowanie felgi z pojedynczej kompozycji metalu. Koła mocowane są do zawieszenia przez pojedynczą centralną nakrętkę mocującą, którą zakręca się i odkręca za pomocą klucza pneumatycznego.

Różni dostawcy

Zespoły mogą kupić koła od dostawcy, bądź też dostają je za darmo w przypadku umowy sponsorskiej. Niektóre zespoły mają nawet możliwość wprowadzania własnych usprawnień i specyfikacji co do felg, jako że one również mają wpływ na ogólne osiągi samochodu. Podczas sezonów 2008 i 2009, koła w dużej mierze były zakryte przez zespoły za pomocą kołpaków i owiewek w celu - jak zapewniano - poprawy chłodzenia hamulców, jednak od sezonu 2010 tego typu modyfikacje są zakazane przez regulacje FIA, bowiem tak naprawdę były stosowane w celu poprawy wydajności aerodynamicznej samochodów.


Osłony na kołach bolidu BMW Sauber F1.08

Każdy z producentów felg ma własny wzór i podchodzi do tematu produkowania felgi dla F1 w troszkę inny sposób, są więc pewne różnice pomiędzy nimi. Kształt felgi ma wiele różnych konstrukcyjnych parametrów. Musi pozwalać na nałożenie opony. Musi ją utrzymywać i pozwalać na utworzenie szczelnej izolacji. Musi być lekka. Musi być jak najbardziej cienka, aby umożliwić wstawienie możliwie jak największych hamulców. Musi pozwalać na dobry transfer ciepła i jego rozpraszanie. Musi wytrzymywać ogromne siły bez deformacji. Musi pozwalać na dobry przepływ powietrza do hamulców, jednak nie powinna tworzyć niepotrzebnego oporu aerodynamicznego i jej kształt oraz szerokość mają wpływ na sztywność samej opony.

Oprócz utrzymywania opony, na kole Formuły Jeden zamontowane są różne inne komponenty. Znajduje się tam oczywiście zawór, który pozwala na napompowanie opony i jej opróżnienie. Jest również czujnik ciśnienia opony. Czasami znajdują się tam inne zawory, które pozwalają na oczyszczenie opony. Wśród aktualnych dostawców felg do F1 są firmy BBS, O.Z Racing, RAYS, Enkei i Advanti.


Przygotowanie opony do założenia na felgę

Po pojawieniu się na torze, zespoły przekazują swoje felgi do ciężarówki dostawcy opon, gdzie opony nakładane są za pomocą specjalnych maszyn na felgi. Koła są następnie pompowane i przekazywane z powrotem zespołom. Hirohide Hamashima, szef Bridgestone ds. rozwoju opon dla sportów motorowych wyjaśnia: Używamy specjalnej pasty podczas nakładania opony na felgę, ale dopiero deformacja na oponie przy zakończeniu koła - gdzie styka się z felgą - tworzy szczelną izolację i umożliwia utrzymywanie ciśnienia opony.

Uprzęże kół

Od roku 1998 samochody F1 muszą być wyposażone w „linki” łączące koło z podwoziem. Zasada ta została wprowadzona w celu uniknięcia odpadania kół i niebezpiecznego odbijania się ich podczas wypadku. Niestety wciąż jednak zdarza się, że koła odłączają się od samochodu podczas kraks, co było powodem tragicznego wypadku podczas GP Włoch w sezonie 2000, gdzie zginął porządkowy stojący przy torze. Na sezon 2001 FIA wprowadziła dodatkową uprząż do kół w celu powstrzymania ich odpadania i powodowania kontuzji wśród kierowców, porządkowych bądź widzów. Uprząż musi być przymocowana do podwozia na jednym końcu, a drugi ma być połączony z piastą koła.


Wypadek Kimiego Raikkonena na torze Nurburgring w 2005 roku

Uprzęże kół wykonywane są przez trzy firmy w Wielkiej Brytanii - jedną z nich jest Future Fibres w Londynie - i ma kształt liny. Uprzęże używane w F1 są pochodną wysokiej klasy lin marynarskich i tworzone są specjalnie dla każdego samochodu. Robione są one ze specjalnego polimeru noszącego nazwę polibenzoxazol (PBO), który na ogół nazywany jest Zylonem. Materiał ten jest niezwykle mocny i sztywny (wytrzymuje nacisk około 280 GPa) podobnie jak karbon (włókna węglowe), jednak przewagą Zylonu jest fakt, że może być on używany jako zwykłe włókno w przeciwieństwie do karbonu, który musi być wytworzony w formie kompozytowej, by uzyskać swoją wytrzymałość.

Wadą Zylonu jest jednak potrzeba ochrony przed światłem, jest on więc pokryty kurczliwą powłoką ochronną. Uprzęże zaprojektowane są tak, by wytrzymać nacisk 5000 kg, jednak mogą się one urwać dość łatwo podczas wypadku, zwłaszcza, jeśli linka zostanie wykręcona przez połamane elementy zawieszenia. Zespoły na ogół wymieniają uprzęże kół co dwa lub trzy wyścigi by upewnić się, że mogą one wytrzymać naciski, jakie są na nie wytwarzane podczas wypadku.

Źródło: F1Technical.net, oryginalne opracowanie - Bridgestone

KOMENTARZE

15
sas
10.03.2010 10:56
a tutaj zdjęcie gdzie fajnie widać pętelkę na końcu linki, jeszcze nie podczepioną do piasty http://images.gpupdate.net/large/147396.jpg
Maraz
05.03.2010 01:23
Ponadto w tekście jest zaznaczone, że nie jest możliwa całkowita ochrona przed oderwaniem koła. Przy tak dużych siłach zawsze coś może zawieść - jedna rzecz to sama wytrzymałość linki, która jest umieszczana w wahaczu i może zostać uszkodzona w momencie rozwalenia zawieszenia, dwa to wytrzymałość mocowania linki w dwóch miejscach. Tutaj jest szkic ładnie ukazujący montowanie linki do przedniego koła: http://www.scarbsf1.com/tethers2.jpg
deeze
05.03.2010 12:00
Zauważcie jedną rzecz: linki działają, kiedy koła są przymocowane do hamulców i piasty - zylonowe linki są do nich przymocowane, nie do opony, czy felgi, inaczej przecież zaraz by się urwały od kręcenia się. One są tam tylko i wyłącznie na ewentualność wypadku, kiedy felga jest przymocowana do piasty, a 'puszcza' zawieszenie. Alonso w tym roku to idealny przykład.
Babelec
05.03.2010 11:45
Te linki chyba nie działają, jak należy. Widzieliśmy to kilkukrotnie podczas ubiegłorocznego sezonu.
akkim
05.03.2010 10:16
Z tego co się orientuje, waga się cechuje: przód - 13,5 kg tył - 15,5 kg
SoBcZaK
05.03.2010 10:09
Warto dodać, że koło wraz z oponą waży ok 10 kg (o ile dobrze kiedyś usłyszałem)
akkim
05.03.2010 10:08
@lakeman >>> sorki, że zawiodłem ale tak wysublimowana technika jest pioruńsko ciężka do zrymowania ;))
lakeman
05.03.2010 09:59
@akkim - rozczarowałeś mnie - liczyłem na jakąś definicję w 4 strofach ;) Post super - czyli można coś oprócz azotu ale się nie opłaca..
sebasKERS
05.03.2010 09:54
akkim - dzieki- same zalety stosowania azotu do pompowania opon znam - ale wlasnie bylem ciekawy jak sie to ma to do przepisow f1. pozdr.
akkim
05.03.2010 09:51
@sebasKERS >>> "Przepisy dotyczące gazów stosowanych w oponach samochodów Formuły 1 są stopniowo zaostrzane. W sezonie 2009 można było stosować powietrze, azot lub dwutlenek węgla, natomiast od sezonu 2010 w punkcie 12.7 Regulaminu Technicznego widnieją już tylko powietrze i azot. Wbrew pozorom skład mieszanki gazowej wewnątrz opony ma ogromne znaczenie na osiągi samochodu. Powietrze składa się w około 78% z azotu i w około 21% z tlenu, który przy wysokich temperaturach pracy ogumienia samochodu Formuły 1 (dochodzących do 100°C) wchodzi w reakcję z wewnętrzną częścią opony i ciśnienie spada, a także istnieje ryzyko mechanicznego uszkodzenia struktury opony. Czysty azot, stosowany przez wiele zespołów, zapewnia większą stabilność pracy opony na dłuższych dystansach. Dodatkowo właściwości chemiczne i fizyczne powietrza – przede wszystkim jego wilgotność – zależą od lokalnych warunków w miejscu, w którym odbywa się Grand Prix."
sebasKERS
05.03.2010 09:44
@Pointox @lakeman - dzieki za info.
lakeman
05.03.2010 09:41
@sebaKERS: opony wypełnia się azotem (i chyba niewielką ilością tlenu, nie jestem pewny), bo azot jest stabilniejszy jeśli chodzi o ciśnienia przy zmianach temperatur, przy wypełnieniu powietrzem ciężko byłoby dobrać właściwe ciśnienia dla opon.
Pointrox
05.03.2010 09:35
@sebasKERS: chyba jest to jakiś gęstszy gaz.
sebasKERS
05.03.2010 09:30
opony sa pompowane zwyklym powietrzem czy moze jakas mieszanka ?
akkim
05.03.2010 09:25
Ten "Zylon" brzmi dumnie jak nazwa planety, ale jako linka rwie się Im niestety. I nie trzeba wypadku a koło się zgubi, Alonso jako przykład niechaj temu służy.